2023年安徽省亳州市涡阳第四中学物理高一下期中学业水平测试试题含解析

2023年安徽省亳州市涡阳第四中学物理高一下期中学业水平测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（）A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降B．忽略空气阻力，物体竖直向上抛出的运动C．火箭升空D．拉着物体沿光滑斜面匀速上升2、大货车为了能顺利通过上坡路段，合适的做法是A．换高速档，减速通过 B．换低速档，减速通过C．换高速档，加速通过 D．不换档，匀速通过3、如图所示，a、b、c三条虚线为电场中的等势面，等势面b的电势为零，且相邻两个等势面间的电势差相等。一个带正电的粒子(粒子重力不计)在A点时的动能为10J，在电场力作用下从A运动到B时速度为零。当这个粒子的动能为7.5J时，其电势能为（）A．12.5J B．2.5JC．0 D．-2.5J4、如图所示，真空中有两个点电荷+Q和－2Q，分别固定在x坐标轴的x=0处和另一位置上，测得电场在坐标x=1m的P点的电场强度为零，则点电荷－2Q所在位置属于区间（）A．x＜－1m B．－1m＜x＜0C．0＜x＜1m D．x＞1m5、行星A和B都是均匀球体，其质量之比是1：3，半径之比是1：3，它们分别有卫星a和b，轨道接近各自行星表面，则两颗卫星a和b的周期之比为（）A．1：27B．1：9C．1：3D．3：16、如图，第一次，小球从粗糙的圆形轨道顶端A由静止滑下，到达底端B的速度为v1，克服摩擦力做功为W1；第二次，同一小球从底端B以v2冲上圆形轨道，恰好能到达A点，克服摩擦力做功为W2，则A．v1可能等于v2B．W1一定小于W2C．小球第一次运动机械能变大了D．小球第一次经过圆弧某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率7、如图，在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量相等的两物块用轻绳连接，物块A到转轴的距离为R=20cm，与圆盘的动摩擦因数为μ=0.2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力（已知π2=g）则（）A．物块A不一定会受圆盘的摩擦力B．当转速n=0.5r/s时，A不受摩擦力C．A受摩擦力方向一定与线速度方向在一条直线上D．当圆盘转速n=1r/s时，摩擦力方向沿半径背离圆心8、绕地球做匀速圆周运动的人造卫星内，其内物体处于完全失重状态，则物体（）A．不受地球引力作用B．所受引力提供向心力C．加速度为零D．物体可在飞行器里悬浮9、如图所示，人在岸上拉一只质量为m的船，设水的阻力恒为Ff，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则此时（）A．人拉绳行走的速度为B．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为D．船的加速度为10、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是（）A．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力B．在最底点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．在最底点，乘客重力等于座椅对他的支持力D．调节摩天轮转速，在最高点，乘客对他座椅的压力可能为零二、实验题11、（4分）在验证牛顿第二定律的实验中的研究对象为小车，设它的质量为M，小桶和砂的质量为m，要求M_______m，可以认为物体受力的大小为_______．该同学在实验中得到如图所示的一条纸带的一部分如下图所示，每相邻两点间还有四点未画出，打点计时器使用的是50Hz的低压交流电，求打点计时器打“1”时，小车的速度v1=___________m/s，小车的加速度a1=___________m/s1．请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是_________m．12、（10分）一打点计时器固定在倾角为θ的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示．纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间时间间隔为0.1s.（保留三位有效数字）（1）打计数点3时小车的速度大小为v3＝________.（2）加速度大小为a＝________.（3）准确计算出打计数点6时小车的速度大小为v6＝________.三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（9分）2018年4月9日，深圳国际无人机展开幕．其中，公开展出的软体飞机引发观众广泛关注．据介绍，软体飞机是没有硬质骨架的飞机，从箱子里面取出来吹气成型．同比之下机翼面积大，载荷能力强，可做超低速超低空飞行，具有良好的弹性，耐撞击而不易受损．可用于航拍、航测、遥感等用途．飞翔从容、稳定、柔和、自如，易操纵，被称为“空中自行车”“无线的风筝”若一质量为m的软体飞机超低空飞行，在距离地面h高度的水平面内，以速率v做半径为R的匀速圆周运动，重力加速度为g。（1）求空气对飞机的作用力的大小；（2）若飞机在匀速圆周运动过程中，飞机上的一个质点脱落，求质点落地点与飞机做匀速圆周运动的圆心之间的距离（空气阻力忽略不计）．14、（14分）把质量为0.5kg的石块从10m高处以初速度水平抛出。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)石块下落的时间t和落地点距离抛出点的水平距离x？(2)石块下落过程重力的平均功率和落地时重力的瞬时功率？(3)如果石块以角斜向上抛出，初速度大小不变，石块落地时的速度多大？15、（13分）如图所示，在粗糙水平轨道OO1上的O点静止放置一质量m=0.25kg的小物块(可视为质点)，它与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4，OO1的距离s=4m．在O1右侧固定了一半径R=0.32m的光滑的竖直半圆弧，现用F=2N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力．(g=10m/s2)求：(1)为使小物块到达O1，求拉力F作用的最小距离；(2)若将拉力变为F1，使小物块从O点由静止开始运动至OO1的中点时撤去拉力，恰能使小物块经过半圆弧的最高点，求F1的大小．

参考答案一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1、B【解析】

A．跳伞运动员张开伞后，在空中匀速下降的过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，选项A错误；B．忽略空气阻力，物体竖直向上抛出的运动，物体只受重力作用，机械能守恒，选项B正确；C．火箭升空过程中，要受到推力作用，且推力做正功，故机械能不守恒，选项C错误；D．拉着物体沿光滑斜面匀速上升过程中，拉力做正功，机械能增加，选项D错误；故选B。2、B【解析】

根据P=Fv可知，大货车为了能顺利通过上坡路段，需要增加牵引力，则合适的做法是换低速档，减速通过，故B正确，ACD错误。3、D【解析】

由动能定理：WAB=0-EK0=-10J相邻两个等势面间的电势差相等Uab=Ubc，所以qUab=qUbc，即：设粒子在等势面b上时的动能EKb：则Wbc=EKc-EKb所以：EKb=5J所以粒子在b处的总能量：Eb=EKb=5J从而可以知道粒子在电场中的总能量值为：E=5J。当这个粒子的动能为7.5J时有：EP=E-EK=（5-7.5）J=-2.5J。A．12.5J，与结论不相符，选项A错误；B．2.5J，与结论不相符，选项B错误；C．0，与结论不相符，选项C错误；D．-2.5J，与结论相符，选项D正确；4、B【解析】

由于+Q在P点产生的电场强度方向水平向右，且P点的电场强度为零，说明－2Q在P点产生的电场强度方向水平向左，说明－2Q应在P点的左边，设－2Q离P点的距离为x，则有得所以－2Q离x=0处的距离为则点电荷－2Q所在位置属于区间故选B。5、C【解析】:研究同卫星绕行星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力，

由得：

在行星表面运动,轨道半径可以认为就是行星的半径.

行星A和B质量之比是,半径之比是则故C正确综上所述本题答案是：C6、BD【解析】

从A下滑到B根据动能定理可得：；从B上滑到A根据动能定理可得，则v2>v1，故A错误；因v2>v1，故第二次小球在轨道上的平均正压力较大，摩擦力较大，故摩擦力做功较多，即W1一定小于W2，故B正确；小球第一次运动因为要克服摩擦力做功，故机械能变小了，故C错误；小球第一次经过圆弧某点C时满足；它第二次经过同一点C的速率，则，则小球第一次经过圆弧某点C的速率小于它第二次经过同一点C的速率，故D正确。故选BD.7、AD【解析】

AB．要使A物块相对静止，则绳子的拉力一直为mg，即绳子的拉力不变，当摩擦力为零时，重力提供向心力代入数据解得故A正确，B错误；C．A受摩擦力方向与半径在一条直线上，指向圆心或背离圆心，故C错误；D．当圆盘转速n=1r/s时，即有沿半径向内运动的趋势，所以摩擦力方向沿半径背离圆心，故D正确。故选AD。8、BD【解析】A、处于完全失重状态的物体依然受地球的引力，此力提供向心力，故A错误，B正确；

C、处于完全失重状态物体依然受地球的引力，合力不为零，则其向心加速度也不为零，故C错误；

D、飞船内的物体受到地球的引力，引力的大小全部提供了物体做圆周运动的向心力，所以物体之间没有相互的作用力物体可在飞行器内悬浮在空中，故D正确．点睛：本题主要考查了对超重失重现象的理解，处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力变了．9、BC【解析】

船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度。如右图所示根据平行四边形定则有，v人=vcosθ；故A错误，B正确。对小船受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律，有：Fcosθ-Ff=ma；因此船的加速度大小为：，故C正确，D错误.10、AD【解析】

A．在最高点时，加速度向下，故乘客处于失重状态，乘客重力大于座椅对他的支持力，故A正确；BC．在最低点，乘客合外力向上，故重力小于他所受到的支持力，故BC错误；D．若在最高点满足，即时，乘客对他座椅的压力为零，选项D正确。故选AD。二、实验题11、远大于mg0.490.880.0974【解析】

[1][1]将两者看做一个整体，对整体有对小车有，联立可得只有当时，，即可以认为物体受力的大小为mg；[3][4][5]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，故设1到1之间的距离为，以后各段分别为、，根据匀变速直线运动的推论公式可以得：为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得代入数据解得：相等时间内的位移差大约为，因此12、2.70m/s4.00m/s23.90m/s【解析】

(1)[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：(2)[2]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：(3)[3]从3到6过程三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位13、（1）（2）【解析】（1）受力分析，根据牛顿第二定律有：F向=F合=m．

根据平行四边形定则，如图．

空气对飞机的作用力．

（2）飞机上的质点脱落后，做初速度为v的平抛运动，

由平抛运动规律，可知，x=vt

h=gt2；

根据几何关系，则有：

质点落地点与飞机做匀速圆周运动的圆心之间的距离为

质点落地点与飞机做匀速圆周运动的圆心之间